大规模的实验探测我们家中的化学物质

在美国，有史以来规模最大的观察化学物质在室内空气中的表现的实地研究已经接近尾声。价值450万美元(340万英镑)的分析化学仪器，以及来自20个不同研究小组的科学家们，前往德克萨斯州，在一个小房子里挤了6个月，以及附近的四个集装箱，收集房子里空气的化学数据。

与室外空气相比，人们对室内空气污染——以及任何相关的健康风险——的了解历来很少。这是荒谬的，因为在发展中国家，我们大约90%的生命都是在建筑物或车辆中度过的。室内研究的资金很难获得，部分原因是人们错误地认为空气污染只是室外的问题。以前只收集了少量的室内现场测量数据，通常是用几种仪器观察几种化学物质。

这个项目——HomeChem(微生物和环境化学的室内观察)-由慈善机构阿尔弗雷德·P·斯隆基金会资助，这是一项为期十年的倡议的一部分，旨在促进对室内环境化学的了解。“HomeChem在专门调查房子里发生的化学反应的测量类型方面是独一无二的;不仅仅是特定化合物的浓度，而是真正试图理解它们如何相互作用，并在室内推动化学和化学反应。玛丽娜·万斯他是HomeChem在科罗拉多大学博尔德分校的联合负责人。

家务和感恩节

《HomeChem》是在德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的一个测试室内进行的。有些时候，研究人员进行一些离散的活动，如做饭、打扫卫生或只是占领房子，而同行则收集化学物质排放的数据以及它们随时间的变化情况。在其他日子里，观察到连续的做饭和清洁活动。

研究人员还模拟了美国传统的感恩节。万斯说:“感恩节是一个复杂的日子，因为你要做饭、打扫卫生，然后一群客人会来到你家里。”她在《HomeChem》的合作负责人说:“结果是发生了一些非常令人惊讶的化学反应。戴尔芬农民他来自科罗拉多州立大学。“我们期待看到有机分子，来自于(火鸡)烘焙过程中产生的美拉德反应，我们看到了这些，这很好。”但我们没想到的是，大约一天后，我们做了一个不同的实验，我们擦地板，然后我们会在空气中看到另一波分子(来自烘烤过程)，”她解释道。

在研究中测量的物种包括有机碳、化学氧化剂(如臭氧、氯和NO)_3.自由基)和活性氮氧化物，如NO_x还有亚硝酸。用于探测空气的仪器从简单的粒子计数器和臭氧探测器到最先进的萃取电喷雾电离飞行时间质谱仪。研究人员还研究了从空气中沉淀到表面的化学物质;在房子周围放置的玻璃碎片和油漆表面上收集样本。

法默解释说，《HomeChem》可能正在打包，但艰苦的工作才刚刚开始。“下一步是数据分析，然后是质量控制，以确保数据的准确性。”“从室内环境中收集的数据总是很复杂，因为存在大量的物种和不同的排放源。对测试室环境的严格控制将使这些数据比在“标准”现场活动中收集的数据更容易理解，例如当仪器被带进学校时。大量不同的数据也会被收集起来。“你能测量的东西越多，解释就越容易。德维恩听到他是英国利兹大学的大气化学家。“他们拥有种类繁多的乐器，令人印象深刻;他补充说，所有重要的化学物质都被涵盖了。

法默说:“在质量控制之后，数据将与建模人员共享。”HomeChem与一个由六个研究小组组成的计算机建模合作团队一起工作。希尔德解释说，实验人员和建模人员之间的这种密切互动模仿了几十年来室外大气化学研究的工作方式。

HomeChem团队将他们的实验数据视为理解室内空气化学的起点。Vance解释道:“《HomeChem》的主要目的是解决棘手的问题。“我预计，许多研究人员在消化了他们的结果后，会回到大学设计实验，以澄清在《家园化学》中所做的观察，”他说Charles Weschler罗格斯大学教授、HomeChem顾问。“我也期待《家园化学》会有续集——《家园化学2》。这是第一次尝试进行这样的实地研究，我们已经了解到很多东西，这将有助于设计下一次研究。”

Nina Notman对《HomeChem》的访问是由Alfred P Sloan基金会赞助的。